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Power2Gas: Wasserstoff direkt an der CO2-Quelle methanisieren

Für die Einleitung ins Gasversorgungsnetz muss Wasserstoff (H2) mit Kohlendioxid (CO2) methanisiert werden (CH4). Was liegt näher, als dies direkt an einer Quelle hochkonzentrierten und hochreinen CO2, den Biogasanlagen zu tun?

Priska Hinz Bildquelle: © Fraunhofer IWES

Hessische Ministerin für Umwelt Priska Hinz bei der Förderbescheid-Übergabe an Projektleiterin Dr. Ramona Schröer, Abteilungsleiter Bioenergie-System

Das ist der Gedanke, der hinter der einem Forschungsprojekt steckt, das, wissenschaftlich begleitet vom Fraunhofer IWES-Institut in Kassel, jetzt von der hessischen Landesregierung den Zuschlag für eine Million Euro Förderung erhielt. Power2Gas hat den Charme, dass regenerativ erzeugte Energie speicherfähig gemacht wird. Als Speicher käme das deutsche Gasversorgungsnetz in Frage, das allerdings bei Einleitung reinen Wasserstoffes über 2-5 Prozent Volumenanteil Schaden nehmen könnte. Die Lösung liegt in der Umwandlung von Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) in Methan (CH4), das unbegrenzt eingespeist werden kann.

Biogasanlagen haben gegenüber anderen CO2-Quellen wie Zementwerken den Vorteil, dass sie kostengünstig CO2 in hoher Konzentration (40-50 Prozent Vol.) und mit wenig störenden Beimengungen bereitstellen, da ihr Gas fast ausschließlich aus Methan und CO2 besteht. Zudem kann ihre Prozesswärme und ihre Infrastruktur genutzt werden.

Aussichtsreich erscheint auch die Direktmethanisierung von Wasserstoff mit Biogas ohne vorherige CO2-Abtrennung durch aufwendige Verfahren wie die Aminwäsche. Dieses Verfahren würde Kosten sparen und alle Biogasanlagen als mögliche CO2-Quellen ins Spiel bringen.

Ab Herbst 2016 wird im Hessischen Biogasforschungszentrum HBFZ auf dem Landwirtschaftszentrum Eichhof in Bad Hersfeld eine 50 kW-Anlage aufgebaut und getestet, gefolgt von einem 15-monatigem wissenschaftlich begleiteten Testbetrieb. Jochen Bard, Bereichsleiter Energieverfahrenstechnik am Fraunhofer IWES erklärt: »In einem anschließenden Schritt sollen die im Projekt gesammelten Erfahrungen in die Planung einer zehnmal größeren Anlage einfließen. Dafür sind dann Standorte interessant, die auf Grund der vorhandenen Infrastruktur, der Genehmigungssituation und des Betriebs besonders günstige Bedingungen aufweisen. Die Umsetzung der Direktmethanisierung an einem landwirtschaftlichen Betrieb mit Demonstrationscharakter wird der finale Entwicklungsschritt vor der Kommerzialisierung sein.«